[发明专利]一种超柔韧高导电导热性柔性基材及其制备方法

权利要求书

1.一种超柔韧高导电导热性柔性基材的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：

S1、对聚酰亚胺薄膜碳化黑铅化处理，并对所述聚酰亚胺薄膜掺杂纳米金属，进行离子注入和离子交换；

S2、在经步骤S1后得到的材料表面进行等离子照射改性处理，形成异形表面层；

S3、通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)在所述异形表面层上形成金属导体层，得到超柔韧高延展性高导电导热性柔性基材。

2.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于,步骤S1中，掺杂过渡纳米金属，优选自第VIII族钴、镍、钌、镧；优选地，所述纳米为2000纳米和400纳米混合；优选地，形成材料表面上层的纳米金属为钴，表面下层的纳米金属为镍，更优选地，表面下层厚度为500nm。

3.如权利要求1至3所述的制备方法，其特征在于,步骤S1中，在碳化黑铅化处理时混合使用三种保护气体N、Ar、Ne中的两种以上，优选在碳化时混合使用N、Ar各50％，优选在黑铅化时混合使用Ar、Ne各50％；优选地，在50Kpa气压下随保护气体掺入纳米金属。

4.如权利要求1至4所述的制备方法，其特征在于,在步骤S1前，还包括制作所述聚酰亚胺薄膜的如下步骤：

S01、将含有苯基的酐与二胺杂化得到热塑性聚酰亚胺树脂前驱体；

S02、使用所述热塑性聚酰亚胺树脂前驱体制备聚酰亚胺薄膜；

步骤S01中，将2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)体积份30～60份、4,4’-二氨基二苯基醚(4,4’-ODA)体积份30～60份和二氨基二蒽醚体积份7～14份溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，再添加3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)体积份30～60份，然后添加均苯四甲酸二酸二酐(PMDA)体积份20～40份，反应一段时间后再补充加入3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)和/或均苯四甲酸二酸二酐(PMDA)，得到具有热塑性、耐热性与自由度的聚酰亚胺树脂前驱体；优选地，使3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)和均苯四甲酸二酸二酐(PMDA)的总摩尔数大致等于2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、4,4’-二氨基二苯基醚(4,4’-ODA)和二氨基二蒽醚的总摩尔数。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于,步骤S02中，使用二氨基二蒽醚与所述热塑性聚酰亚胺树脂前驱体进行凝胶合成，并采用井喷式喷涂法均匀成膜，得到异形体杂化聚酰亚胺薄膜；优选地，在-100℃以上进行凝胶合成，优选地，二氨基二蒽醚经过杂化分子量超过100万以上；优选地，杂化时间为5小时以上，优选6.5小时。

6.如权利要求1至6所述的制备方法，其特征在于,步骤S3中，通过磁控溅射技术进行物理气相沉积(PVD)；优选的，导体靶源纯度为99.999％，选自Al、Ni、Cu、Si、Au、Ag、微晶银粉，优选自镍、铜、银铜粉、微晶银粉；优选的，溅射厚度2000nm、1000nm或500nm，更优选500nm。

7.如权利要求1至6所述的制备方法，其特征在于,步骤S3中，通过蒸镀进行物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。

8.如权利要求1至7任一项所述的制备方法，其特征在于,还包括以下步骤：

S4、对步骤S3得到的材料进行退火处理，优选通过激光退火技术处理。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于,步骤S4中，采用不低于3200℃温度进行退火处理，使基膜材料膨胀，脱氧置换，转化晶体相变，达到超晶格高定向要求。

10.一种超柔韧高导电导热性柔性基材，其特征在于，是使用如权利要求1至9任一项所述的制备方法得到的超柔韧高导电导热性柔性基材。